Чугун, первичная структура

Чугун, первичная структура 1, [c.108]

Первичная структура чугунов, выявляемая этим реактивом, характеризуется фосфидной сеткой, но при этом одновременно слишком сильно выявляется вторичная структура. [c.163]

Величина включений углерода отжига и форма их, а также величина зёрен феррита могут меняться в зависимости от температурных условий отжига и первичной структуры белого чугуна, полученной при застывании отливок. Обычное количество включений углерода отжига составляет 70—150 на 1 Предварительной закалкой отливок перед отжигом можно довести количество включений до 25000— 40 000 на 1 ММ-. [c.71]

Первичная структура белых чугунов может содержать ледебурит, аустенит и первичный цементит. Так как ледебурит представляет собой механическую смесь аустенита и цементита, то и в структуру белого чугуна входят аустенит и первичный цементит. В твердом состоянии цементит не претерпевает структурных превращений, следовательно, вторичная кристаллизация чугунов связана только с теми превращениями, которые происходят в аустените при его охлаждении (см. рис. 4.2). [c.67]

Анализируя полученные результаты испытаний, можно сделать вывод, что структура металлической основы, как и первичная структура чугуна, оказывает большое влияние на сопротивление чугуна микроударному разрушению. Как и для стали, здесь решающее значение имеет однородность структуры и ее способность к упрочнению и разупрочнению. Каждая структурная составляющая металлической основы чугуна по-разному сопротивляется микроударному разрушению. Необходимо отметить, что, несмотря на большое влияние, которое оказывает структура металлической основы серого чугуна на его сопротивляемость микроударному разрушению, решающее значение в этом отношении имеет первичная структура. [c.153]

Результаты исследования (табл. 102) показывают, что эффективность поверхностной закалки серого чугуна определяется в основном его первичной структурой. Немалую роль играет и металлическая основа чугуна. Процесс поверхностной закалки становится более стабильным при перлитной основе с содержанием связанного углерода не менее 0,5%. [c.255]

Реактив применяют для выявления первичной структуры отливок чугуна любого состава и сильной ликвации фосфора. Дендритная структура плохо выявляется в участках с крупным графитом [85, 99]. [c.49]

При травлении на холоду в течение 1—2 мин реактив хорошо выявляет первичную структуру в чугуне. Богатые фосфором участки остаются светлыми [43]. [c.61]

Реактив предложен для выявления дендритной структуры серого чугуна результаты позволяют исследовать первичную структуру при 20-кратном увеличении [c.99]

Сормайт М 1 представляет собой заэвтектический хромистый легированный чугун со структурой — первичные карбиды и карбидная эвтектика. Твердость наплавленного сормайтом № 1 слоя Я/ =48 52. Им наплавляют штампы, измерительные инструменты, центры токарного станка, ножи и детали, не подвергающиеся ударной нагрузке. [c.132]

Сормайты представляют собой высокоуглеродистые хромистые сплавы на железохромовой основе (см. табл. 4). Сормайт № 1 представляет собой заэвтектический высокохромистый чугун со структурой первичных карбидов и эвтектики, в то время как сормайт № 2 [c.205]

Чугуны, содержание более 4,3% углерода, называют заэвтектическими. Их кристаллизация начинается при температурах, лежащих на линии СО. При этом выделяется первичный цементит Ц1. Кристаллизация заканчивается при температуре 1147°С по линии СР. Эта структура остается неизменной. Поэтому при полном медленном охлаждении в заэвтектических чугунах сохраняется структура Л Ц1. В составе ледебуритной эвтектики при температуре 727°С аустенит переходит в перлит. В машиностроении применяют доэвтектические и эвтек- [c.38]

Первичная структура белого чугуна формируется в результате роста в расплаве кристаллов аустенита и цементита. [c.67]

Содержание кремния и характер его распределения в первичной структуре серого чугуна отражается на процессах структурообразования в твердом состоянии. [c.112]

В связи с этим отметим, что фосфор, практически не изменяя строения графито-аустенитных колоний, сильно влияет на первичную структуру белого чугуна. Повышение содержания фосфора способствует раздельной кристаллизации фаз при эвтектическом превращении и образованию конгломератных структур. [c.126]

Более значительное улучшение конструкционных свойств белого чугуна, связанное с изменением первичной структуры, наблюдается при легировании белого чугуна ванадием. Разработке новых типов ванадиевых чугунов в последние годы уделяется большое внимание [92, 93]. [c.133]

Получаемая при этом непосредственно ниже солидуса первичная структура наглядно показана на с.хеме фиг. 96 и состоит из ледебурита с избыточным цементитом в заэвтектических чугунах (содержащих более 4,3 >/ц С) и из того же ледебурита с избыточным аустенитом в доэвтектических (с меньшим, чем 4,3 о С). Эта первичная структура, как видно из схемы, не изменяется при охлаждении вплоть до нормальной температуры, несмотря на то, что в чугунах, как и в сталях, происходят вторичные превраш,ения ( 47) [c.141]

Таким образом к белым чугунам обычно не применимы ни механическая, ни термическая обработка, и они находят применение исключительно в виде отливок. Следовательно, для получения наилучших качеств материала в изделиях из белого чугуна, нужно, главным образом, обращать внимание на условия их отливки и получающуюся в связи с ними структуру. Это также отчасти объясняет, почему в белых чугунах мы рассматриваем обычно только лишь их первичную структуру. Вообще же относительно применения белых чугунов следует заметить, что и в виде отливок на изделия они применяются сравнительно мало, лишь в тех случаях, когда отливают массивные изделия из дешевого материала, обладающие большой поверхностной твердостью. [c.145]

Превращения в заэвтектическом чугуне, содержащем более 4,3 % С, начинаются при температурах линии ликвидус с выделения кристаллов цементита. Концентрация углерода в жидкости снижается с понижением температуры по линии D. При температуре И47 С жидкость достигает эвтектической концентрации углерода — 4,3 % (точка С). Затвердевает сплав с образованием ледебурита. В процессе дальнейшего охлаждения заэвтектический чугун приобретает структуру, состоящую из первичного цементита и ледебурита (перлит + цементит). Заэвтектические чугуны не имеют свободных выделений углерода в виде графита, так как весь углерод связан в перлите и цементите, и отличаются высокой твердостью. [c.91]

Первичный продукт, получаемый из руды, — чугун (сплав железа с углеродом). Чугун производят в доменных печах (рис. 3) путем плавления при i = 1600° железной руды с добавлением кокса и известняка. В процессе сжигания кокса происходит восстановление железа, в то же время известняк предназначен для более легкого отделения неметаллических примесей вместе со шлаком. Расплавленный чугун как более тяжелая составная часть собирается на дне печи и затем выпускается наружу в специальные изложницы. Полученный серый чугун крупнозернистой структуры с 4 %-ным содержанием углерода применяется для литья, белый чугун мелкозернистой структуры — для производства стали. [c.13]

Материалом исследования служили серии синтетических сплавов и технических чугунов, выплавленных в лабораторных высокочастотных печах на основе железоуглеродистой лигатуры и промышленных литейных чугунов с легирующими добавками. Сплавы, предназначавшиеся для определения знака ликвации легирующих элементов в избыточном и эвтектическом аустените, охлаждались в интервале кристаллизации со скоростью 10— 15 град мин, достаточной для предотвращения отбела в пробах всех исследованных чугунов, за исключением хромистого. В нем наряду с колониями аустенито-графитной эвтектики наблюдались участки ледебурита. Состав сплавов приведен в табл. 1. Образованию стабильной эвтектики способствовало введение в расплавы кремния в количестве до 0,5%, присутствие которого существенно облегчало металлографическое исследование первичной структуры проб, выявляемой методом избирательного окисления. [c.52]

Проверка выводов, основанных на анализе синтетических сплавов, выполнена на сериях отливок, близких по составу к промышленным и содержавших, помимо основных примесей, 0,3— 0,4 о Мп, 0,035"о Р и 0,02% 5. Для исследования выбраны элементы, представляющие оба направления ликвации в высокоуглеродистых сплавах молибден (прямая ликвация), никель и медь (обратная ликвация). Расплавы легировали ступенчато возрастающими присадками и заливали в земляные формы, обеспечивающие одинаковую скорость охлаждения в интервале затвердевания (50 град мин). На примере медистых чугунов исследовали также влияние на степень ликвации скорости охлаждения при использовании форм из материала с различным тепловым сопротивлением. Содержание основных компонентов, скорость охлаждения в интервале кристаллизации и коэффициенты ликвации приведены в табл. 3. Типичные особенности ликвации в участках первичной структуры иллюстрируются рис. 4. [c.56]

С увеличением концентрации никеля в чугуне от О до 3,15% влияние кремния на устойчивость отдельных участков аустенита проявляется менее четко, так что выявление связи структурной картины превращения с первичной структурой затруднено. Даль-116 [c.116]

Наконец, в доэвтектических чугунах первичные выделения аустенита изменяют свою концентрацию при охлаждении от точки 3 до точки 4 (сплав К ) от 2,14 до 0,8% С, и в точке 4 происходит перлитное иревращенпе. Структура такого доэвтек-тического чугуна состоит из перлита, ледебурита и вторичного цементита. Структура доэвтектнческого чугуна показана на рис. 147,в. [c.179]

Начальная структура образцов состояла из ферритоперлитной матрицы с разветвленными включениями графита. После баротермической обработки чугуна в структуре не наблюдалось графитовой составляющей. Кристаллизация под давлением при скорости охлаждения 3°С/с сопровождалась формированием структуры, типичной для белого чугуна дендриты первичного аусте-нита и ледебурит. Повышение давления с 300 до 3000 МН/м заметно увеличивает количество аустенита при одновременном измельчении структуры. Металлографическим анализом нетравленых шлифов установлено наличие в структуре составляющей темного цвета по границам дендритов аустенита, а также мелких равноосных включений светлой фазы, равномерно распределенных по поверхности шлифа. Согласно данным микро-рентгеноспектрального анализа темная фаза отличается повышенным содержанием кремния, а светлая повышенным содержанием марганца. [c.37]

С целью повышения устойчивости травителя его готовят, смешивая реактивы 25а и 256, которые неограниченно устойчивы при соотношении 1 1. Картина травления формируется, как при травлении реактивом Хейна. Как в стали, так и в чугуне выявляются сегрегации и первичная структура. Чтобы получить высокую контрастность, особенно для фотографирования, Дюар рекомендует покрывать травленую поверхность слоем воды или разбавленным раствором хлорида цинка, к которым добавляют 54 [c.54]

Травитель 1 [смесь серной и борной кислот]. Способ, введенный Юрихом [4] для выявления первичной структуры чугунов, осуществляют следующим образом капают концентрированную серную кислоту (основную составляющую реактива) на поверхность шлифа. Затем добавляют равное количество химически чистой борной кислоты, какого-либо безводного бората или муравьиной кислоты (восстановители) и смешивают с древесными опилками. Добавка восстановителей тем больше, чем легче окис-162 [c.162]

Травитель 5 [2 г пикриновой кислоты 25 г NaOH 75 мл HjO]. Этот реактив, по данным Бургланда и Майера [7 ], выявляет первичную структуру в чугунах, если образцы после обычного травления в кипяш,ем растворе оставить в нем на 7—10 мин во время охлаждения. Поверхность шлифа покрывается темной пленкой, фосфидная сетка лежит в светлой зоне, поэтому равноосная структура, реже дендритная, четко видна. После травления щелочным раствором пикрата натрия темнеет только цементит. [c.163]

Перлитный ковкий чугун с содержанием первичных карбидов [класс VUI, № 12]. Данная марка чугуна имеет структуру, подобную баббиту, состоящую из сравнительно мягкой и вязкой основы (перлит - - феррит) и твёрдых включений цементита. Углерод отжига служит элементом со смазочным свойством. Чугун обладает очень высокой изно-соупорностью и антифрикционными качествами. Применяется для гильз цилиндров, тормозных барабанов автомашин, вкладышей подшипников и других изделий. [c.86]

Выше было показано, что первичная структура металлической основы сплава Fe—С—Si определяется положением его фигуративной точки по отношению к семейству конод ликвидус—солидус. Ввиду того, что железо, углерод и кремний являются основными компонентами обычного чугуна, указанное семейство конод было принято в основу построения конодной структурной диаграммы чугуна [14]. [c.20]

Распределительные валы (табл. 39). Тенденция к замене стальных распределительных валов литыми чугунными связана с высокими служебными свойствами низколегированного чугуна по сравнению со сталью, которые определяются особенностями структуры. Наличие графита в чугунных кулачках способствует удержанию смазки, что само по себе уменьшает износ кулачков. Меньший модуль упругости чугуна обусловливает и меньшие контактные напряжения в нем. Наилучшей износостойкостью обладают распределительные валы из низколегированного чугуна, в структуре которого содержатся первичные карбиды в виде игл, строчек или ячеек. При этом игольчатая структура карбидов наиболее желательна. Последующая термическая обработка (закалка) кулачков должна обеспечить максимальную твердость, не изменяя структуры первичных карбидов. Недопустимо содержание остаточного аустенита свыше 10%. Металлическая матрица закаленного чугуна состоит из игольчатого мартенсита и обеспечивает надежное удерживание карбидных зерен при воздействии на них циклических нагрузок. Химический состав чугуна должен обеспечить получение оптимальной исходной структуры в отливке и его хорошую прокаливаемость и закаливаемость. Высокая твердость кулачков лЪжет быть получена и в литье (отбеленные кулачки), при этом носки кулачков оформляются кокилем. Следует заметить, что чугунные закаленные распределительные валы более технологичны и обладают более высокими эксплуатационными свойствами. [c.104]

Рост чугуна происходит следующим образом при длительном воздействии на чугунную отливку высокой температуры происходит распад карбида железа Feg на составляющие — феррит и графит, которые выделяются в структурно свободном виде. Так как карбид железа имеет удельный вес 7,82, железо 7,85 и графит 1,8, то распад карбида сопровождается изменением (увеличением) объема детали. Выделяющийся в результате распада карбида графит частично скопляется в местах распада, частично проникает путем диффузии к поверхностям имеющихся в чугуне первичных графитовых включений и отлагается на них. Таким образом, распад карбида сопровождается увеличением в чугуне количества и размеров графитовых включений. Структура чугуна при этом разрыхляется. Понятно, что механические свойства чугуна в результате процесса роста понижаются. [c.70]

Сталинит является смесью порошка феррохрома, ферромарганца, чугунной стружки и нефтяного кокса после наплавки сталинит превращается в заэвтектический легированный белый чугун его структура (фиг. 278, в) состоит из первичных карбидов п карбидной эвтектики с твердостью Яс — 55ч-56. Сталинитом наплавляют детали, подвергающиеся сильному абразивному износу з бья и козырьки ковшей экскаваторов, щеки камнедробилок, лемехи плугов и изделия, у которых пШерхНость большой чистоты не требует. [c.420]

Первичная структура серого чугуна формируется при затвердевании расплавов в результате роста кристаллов аустенита и графита. В зависимости от условий охлаждения и степени эвтектичности жидкого раствора, определяемой отношением содержания углерода в чугуне к эвтектической концентрации 5=ХДс, наблюдается разновременный или одновременный, совхместный или раздельный рост кристаллов указанных фаз. [c.22]

Неравномерное распределение компонентов в первичной структуре чугуна влияет на топографию и кинетику структурных изменений, происходящих при охлаждении затвердевших отливок или их термической обработке. В частности, ликвационная химическая неоднородность аустенита играет большую роль при эвтекто-идиом распаде аустенитной матрицы чугуна. Структурные изменения при графитизации также зависят от характера распределения компонентов. [c.101]

В белых чугунах рост содержания кремния до 2,5— 3,0% не сопровождается появлением каких-либо особенностей в первичной структуре — если пренебречь трудностями, которые связаны с подавлением выделения графита. При большем содержании кремния в процессе затвердевания наблюдается выделение силикокарбида. Микроскопически силикокарбид легко отличить от цементита при тепловом окислительном травлении он остается светлым, в то время как цементит приобретает кирпично-коричневую окраску. [c.114]

При затвердевании чугуна белым 1—2% Мп не оказывают заметного влияния на первичную структуру. Как показано выше, в белом чугуне марганец концентрируется в карбидной фазе. Карбид марганца МпзС изоморфен с цементитом Ре С и образует с ним непрерывный ряд твердых растноров. Обычно полагают, что и в высокомарганцевых чугунах карбидная фаза представлена как (Ре, Мп)зС, хотя в работе [83] на основании морфологического анализа колоний карбидо-аустенитной эвтектики высказано предположение о возможности кристаллизации в чугунах, содержащих более 20% Мп, тригональ-ного карбида (Мп, Ре)7Сз. Однако и при меньших содержаниях марганца в первичной структуре отливок из белого чугуна наблюдаются некоторые особенности. Рентгенографические исследования цементита, выделенного из содержащих марганец сталей или чугунов [54, 84], выявили, например, сверхструктурные линии. Это позволяет сделать предположение, что атомы марганца вследствие большего сродства к углероду в первую очередь замещают в цементите те атомы железа, которые находятся на ближайших расстояниях от атомов углерода. Закономерное расположение атомов марганца, связанное с усилением гомеополярных связей в решетке марганцевого цементита, увеличивает анизотропию скорости роста и свойств его кристаллов. С этим следует [c.120]

Очевидно, что эти превращения имеют место внутри тех участков структуры чугуна, которые являются аустенитными на общую же конфигурацию первичной структуры и взаимное расположение в ней фаз они не оказывают влияния. Вот почему, рассматривая структуру белых чугунов при нормальной температуре, мы видим ту же картину распределения фаз, что и непосредственно после затвердевания, т. е. первичную структуру только всегда следует помнить, что участки аустенита (избыточного и входящего в ледебурит) сохраняют при нормальной температуре лишь свои внешние очертания внутри же их при атмосфгрной температуре имеется уже продукт распадения аустенита, т. е. перлит с избыточным цементитом. [c.141]

Следует отметить некоторые трудности при точном количественном определении коэффициентов ликвации. В первичной структуре доэвтектических серых чугунов, строение которой выявляется при избирательном травлении отдельных микроучастков матрицы, обычно нет отчетливо различимой границы между наружным слоем ветвей избыточных дедритов и прилежащими зонами эвтектических колоний (за исключением колоний с тонкодифференцированным графитом). Это вносит известную условность в определение коэффициента ликвации для избыточного аустенита из соотношения концентраций в центре и на границе дендритных ветвей. При наличии в структуре проб участков карбидной эвтектики пониженная растворимость ряда легирующих в карбиде может обусловить локальные изменения концентрации для смежных с ледебуритом слоев аустенита, что отразится на величине К-Ограничения точности определений связаны также с минимальным размером фокусируемого электронного пучка микрозонда, имеющим также важность при анализе состава эвтектических колоний с сильноразветвленным графитом. Особенно возрастают неточности при исследовании эвтектического аустенита в сплавах с низкой степенью эвтектичности. Это заставило отказаться от характеристики Кэ т ДЛя проб молибденовых чугунов. [c.56]

Изменение переохлаждения расплава связано с закономерным изменением структуры сплавов при возрастающем содержании модификатора. Введение в исходный чугун малых добавок церия приводит лишь к некоторому измельчению эвтектического графита. С ростом содержания церия наблюдается образование компактного графита. В структуре появляются эвтектические карбиды и дальнейшее увеличение содержания церия приводит к формированию колоний аустенито-цементитной эвтектики. С увеличением степени отбела количество компактных графитных включений уменьшается, но появляется тонкодифференцированная аустенито-графитовая эвтектика. При максимальных исследованных добавках эта эвтектика становится преобладающей составляющей первичной структуры. Количество шаровидных включений графита резко снижается наряду с исчезновением эвтектических карбидов. [c.72]

С. Аналогично протекает аустенизация в чугунах, содержащих 0,6 и 2,П% Расположение аустенитных участков в процессе превращения связано с наследственной химической микронеоднородностью первичной структуры, сохранившейся в процессе предварительного ферритизирующего отжига, и соответствует описанной для нелегированных серых и ковких чугунов зависимости развития аустенизации от содержания кремния образование аустенита начинается в низкокремнистых участках ферритной матрицы, т. е. в междуветвиях бывших дендритов избыточного аустенита — на границах эвтектических колоний [3, [c.113]

Интенсивное развитие превращения в отдельных участках,соответствующих определенным элементам первичной структуры, может, естественно, рассматриваться как результат внутрикристаллической ликвации никеля, обогащающего те объемы избыточногои эвтектического аустенита, которые образуются при наиболее высокой температуре в процессе кристаллизации. Таким образом, исходя из особенностей аустенизации, можно заключить, что характер ликвации никеля и кремния в серых чугунах аналогичен в зависимости от соотношения этих компонентов в отдельных участках матрицы эффект одного из них может преобладать или компенсироваться действием другого. [c.114]

Рост концентрации никеля вызывает изменения топографии продуктов превращения, особенно значительные для высокотемпературных областей. Для исходного безникелевого чугуна характерна четкая связь последовательности превращения в отдельных участках матрицы с особенностями первичной структуры, обусловленная наследственной химической микронеоднородностью аустенита из-за внутрикристаллической ликвации кремния. При выдержках в области 7 сс Г высококремнистые участки аустенита, соответствующие внутренним зонам дендритных ветвей и эвтектических колоний, испытывают превращение с образованием феррита (рис. 5, а, б), тогда как низкокремнистые бывшие между-ветвия и периферийные области колоний преимущественно остаются аустенитными. По мере понижения температуры наряду с ферритом, а позднее и вместо него образуется перлит, но неодинаковая устойчивость аустенита проявляется в аналогичной последовательности превращения. [c.116]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...